Общие сведения о параметризации

Отличие параметрического изображения от обычного состоит в том, что в нем хранится информация не только о расположении и характеристиках геометрических объектов, но и о взаимосвязях между объектами и наложенных на них ограничениях. Под взаимосвязью объектов подразумевается зависимость между параметрами не­скольких объектов. При редактировании одного из взаимосвязанных параметров изме­няются другие. Редактирование параметров одного объекта, не связанных с параметра­ми других объектов, не влияет ни на какие параметры. При удалении одного или нескольких объектов взаимосвязь исчезает.

При редактировании параметризованных и ассоциативных объектов перестроение изоб­ражения происходит таким образом, что соблюдаются все наложенные на объекты огра­ничения и сохраняются связи между объектами.

Параметрические изображения могут использоваться как самостоятельно (например, чертеж, содержащий параметрические виды детали), так и для вставки в другие доку­менты (чертежи или фрагменты). Параметрическое изображение, предназначенное для последующей вставки, обязательно должно храниться во фрагменте (файле с расшире­нием frw) и иметь внешние переменные.

Идеология параметризации KOMПAC-3D. Существует два принципиально различных способа получения параметрического изоб­ражения.

Программирование, либо интерактивное формирование изображения непосредственно при рисовании. В ряде CAD-систем можно чертить изображение с одновременным зада­нием закона построения, который, однако, потом нельзя изменить в случае ошибки (придется удалить все построение и начать его заново), либо такое изменение сильно за­труднено.

Наложение ограничений (связей) на объекты уже начерченного ранее изображения узла или детали, причем в любом порядке, не придерживаясь какой-либо жесткой последо­вательности. В этом случае возможно произвольное изменение изображения, не приво­дящее к необходимости повторных построений с самого начала. В KOMПAC-3D реализован второй способ параметризации изображений. Такая пара­метризация называется вариационной.

Работая в чертеже или фрагменте, можно накладывать различные размерные (линей­ные, угловые, радиальные и диаметральные) и геометрические (параллельность, пер­пендикулярность, касание, принадлежность точки к кривой, фиксация точки й т.д.) огра­ничения и связи на объекты изображения.

Параметрические возможности KOMПAC-3D. KOMПAC-3D предоставляет пользователю возможности наложения следующих свя­зей и ограничений: вертикальность прямых и отрезков, горизонтальность прямых и отрезков, коллинеарность отрезков, параллельность прямых и отрезков, перпендикулярность прямых и отрезков, выравнивание характерных точек объектов по вертикали, выравнивание характерных точек объектов по горизонтали, зеркальная симметрия, равенство радиусов дуг и окружностей, равенство длин отрезков, касание кривых, объединение характерных точек объектов, принадлежность точки кривой, фиксация характерных точек объектов, фиксация и редактирование размеров, присвоение размеру имени переменной.

Отмеченные «звездочкой» связи и ограничения могут накладываться автоматически.

Команды наложения перечисленных связей и ограничений сгруппи­рованы в меню Инструменты – Параметризация, а кнопки для вызова команд – на панели Параметризация.

Задание аналитических зависимостей (уравнений и неравенств) между переменными осуществляется в окне Переменные.

Не предусмотрена возможность параметризации некоторых сложных объектов (много­угольников, в том числе прямоугольников, ломаных, текстов, таблиц и пр.).

Рекомендации по использованию параметрических возможностей. Наличие параметрических возможностей не накладывает каких-либо ограничений на стиль работы при создании чертежей. Вы можете выбирать, с каким именно изображе­нием вам удобнее работать – с параметризованным или обычным. При необходимости в одном документе могут сочетаться параметризованные и непараметризованные объек­ты. Кроме того, можно без каких-либо проблем переходить от одного представления геометрии к другому, например, накладывая параметрические ограничения на создан­ный ранее обычный чертеж или удаляя ограничения, наложенные на созданное ранее па­раметрическое изображение.

К применению параметрических возможностей при работе с чертежной документацией следует подходить взвешенно, оценивая степень реальной необходимости полной пара­метризации того или иного чертежа.

Можно дать следующие общие рекомендации, связанные с параметризацией чертежей. Имеет смысл параметризовать чертежи деталей, при модификации которых изменяются только размеры и не меняется топология. Таким образом, однажды созданное парамет­рическое изображение детали может быть быстро перестроено простым изменением значений размеров.

Если выполняется новая разработка, оцените, будет ли она применяться в будущем как прототип. Если нет, тогда параметризация чертежа может не выполняться, так как отпа­дает необходимость в последующей быстрой модификации. Если же новая деталь будет часто использоваться как стандартный прототип, параметризация ее чертежа или созда­ние параметрического фрагмента имеет смысл.

Скорее всего, не будет оправданной полная параметризация сложных сборочных черте­жей, так как в этом случае велик объем работы по вводу ограничений и управляющих размеров.

Попробуйте оценить на конкретных примерах чертежей, типовых для вашей организа­ции, какие преимущества дает применение параметризации. В дальнейшем учитывайте полученные результаты при новом проектировании или переработке имеющейся чер­тежной документации.

Особенности работы с параметрическими объектами. При работе с параметрическими чертежами и фрагментами может оказаться полезным знание следующих особенностей.

Чем больше ограничений наложено на объекты, составляющие изображение детали, тем меньше вероятность сильных разбросов при пересчетах. В качестве вспомогательных ограничений рекомендуется применять фиксацию точек, назначение горизонтальности или вертикальности отрезков, простановку дополнительных размеров. Иногда параметрическое изображение впадает в некое «замороженное» состояние. При этом не удается, например, выполнить перемещение точки или объекта либо изменить значение размера, хотя внешне такому редактированию ничто не препятствует. В подоб­ной ситуации можно попытаться «встряхнуть» объект, выполнив какое-либо другое пе­ремещение или изменение размера.

Рекомендуется не выполнять «резких движений» при редактировании параметрическо­го изображения, лучший стиль при работе с ним – постепенность. Например, не следует слишком сильно изменять значение размера (было 5 градусов, а стало 120). Такие зна­чительные изменения лучше выполнять постепенно, в несколько приемов. То же самое можно сказать и о редактировании перетаскиванием точек – не следует сдвигать объ­ект или точку сразу на очень большое расстояние, лучше выполнить такое перемещение в несколько этапов.

Помните, что время обработки параметрического изображения существенно зависит от насыщенности чертежа или фрагмента параметризованными объектами.

Параметрический режим. Параметрическим режимом называется такой режим создания и редактирования гео­метрических объектов и объектов оформления, в котором параметрические связи и ог­раничения накладываются автоматически. При этом тип накладываемых связей и огра­ничений определяется в процессе построения благодаря последовательности выполнения команды построения объекта или осуществлению привязки (в том числе ло­кальной, в том числе клавиатурной). Вот несколько примеров работы в параметрическом режиме.

 

Рисунок 9 – Диалог настройки параметрического режима

 

Вычерчивание отрезка, параллельного другому отрезку, с помощью команды Парал­лельный отрезок при включенном параметрическом режиме вызовет автоматическое возникновение соответствующей связи – параллельности отрезков. Если при вычерчивании окружности в параметрическом режиме ее центр будет привязан к концу отрезка, то соответствующая связь – совпадение точек – будет сформирована автоматически.

Вычерчивание вертикального отрезка в параметрическом режиме приводит к наложе­нию на него соответствующего ограничения – вертикальности. Простановка обозначения шероховатости в параметрическом режиме приводит к созда­нию ассоциативного знака шероховатости. По умолчанию параметрический режим выключен.

Чтобы включить и настро­ить параметрический ре­жим в текущем графичес­ком документе, вызовите команду Сервис – Пара­метры... – Текущий чер­теж (фрагмент) – Пара­метризация. На экране появится диалог настройки параметричес­кого режима.

Настройка параметрического режима хранится в самом документе и не изменяется при его передаче на другое рабочее место.

Если вы создаете большинство графических документов в параметрическом режиме, то выполнение соответствующей настройки в каждом документе нерационально. В этом случае можно сделать так, чтобы во всех новых графических документах по умолчанию был включен параметрический режим.

Для этого вызовите команду Сервис – Параметры... – Новые документы – Графи­ческий документ – Параметризация. Настройте параметрический режим, как описа­но выше.

Общий порядок действий при построении параметрического изображения. Если параметрический режим включен, то отмеченные в диа­логе настройки параметризации связи и ограничения формируются системой автомати­чески при вводе объектов.

Никаких специальных действий при создании объектов выполнять не нужно. Однако следует обязательно учитывать, что совпадения точек объектов параметризуются через выполненные при указании этих точек привязки. При этом не имеет значения, какая при­вязка действовала — глобальная или локальная. Точка, указанная просто «неподалеку» от другой точки, без выполнения привязки, параметризоваться не будет. Совпадение то­чек параметризуется и при перетаскивании характерных точек объектов (тоже через вы­полненную привязку).

Под словом «точка» здесь понимается не точка – геометрический объект, а любая за­даваемая характерная точка объекта при его построении (начальная и конечная точки от­резка, центр окружности или эллипса и т.д.)

Ассоциативные объекты оформления создаются в обычном порядке. Различные дополнительные взаимосвязи и ограничения можно назначить объектам в любой момент, когда это потребуется.

Задание аналитических зависимостей между переменными, соответствующими пара­метрам модели, производится в окне Переменные.

Подготовка параметрических фрагментов для вставки в другие документы. Вставка в документы параметрических фрагментов позволяет сэкономить время не только на вычерчивании изображения, но и на его редактировании, так как для перестро­ения изображения достаточно изменить параметры фрагмента. Изменение параметров возможно как во время, так и после вставки.

Как правило, в параметрическом изображении изделия одни переменные являются не­зависимыми (их значения могут быть непосредственно введены пользователем), а другие – вычисляемыми (их значения зависят от значении остальных переменных). При вставке параметрического фрагмента в другой документ обычно требуется задание зна­чении независимых переменных. Остальные переменные вычисляются согласно сущес­твующим во вставляемом фрагменте уравнениям и неравенствам. Переменная в параметрическом фрагменте, значение которой можно изменять при вставке этого фрагмента в другой документ, называется внешней.Любые переменные фрагмента могут быть внешними. Основное назначение внешних переменных – управ­ление параметрами вставленного в другой документ фрагмента без редактирования это­го фрагмента «изнутри».

Например, вы построили в параметрическом фрагменте изображение крышки и при по­мощи уравнений и неравенств задали зависимости между ее высотой, толщиной, диа­метром и диаметрами отверстий в ней. При вставке фрагмента с крышкой в чертеж раз­мерами, определяющими все ее параметры, должны быть диаметр и высота. Сделайте переменные, соответствующие диаметру и высоте крышки, внешними. Тогда в момент вставки фрагмента в чертеж нужно будет задать только их значения. Расчет значений остальных переменных и соответствующее перестроение изображения будет выполнено автоматически.

Присвоение переменной статуса «внешняя» производится на вкладке Переменные ок­на Переменные. Чтобы сделать переменную внешней, включите напро­тив нее опцию в колонке Внешняя.

Литература 4 осн. [т.2 144-186, т.3 504-517], 1 доп. [48-55]

Контрольные вопросы

1. В чем отличие параметрического изображения от обычного?

2. Назовите типы параметрической связи.

3. Где должно храниться параметрическое изображение, предназначенное для последующей вставки?

4. Что такое вариационная пара­метризация?

5. Какие построения можно автоматически параметризировать?